Производство композитного газового баллона
Стальные сосуды давления делают по отработанной десятилетиями технологии. Части емкости, получаемые горячей штамповкой, сваривают между собой, красят и присоединяют клапан. Процесс отработан до мельчайших деталей, поэтому стоимость стальных емкостей относительно невысока.
Конструкция и технологический процесс производства композитного газового баллона кардинально отличается от стального. Прежде всего, используются принципиально другие материалы. Для колбы, в которой, собственно, и будет храниться газ, применяется полиэтилен, реже — другие пластики. Для производства защитного корпуса применяют стекловолокно и эпоксидную смолу
Колба поступает на производство в виде заготовки с толстыми стенками и малого размера. Во время формовки при высокой температуре под давлением колба раздувается, заполняет форму и приобретает конечные размеры. Толщина стенок при этом уменьшается до заданной. Далее колбу помещают в мотальную установку, которая плотно, во много слоев обматывает ее нитями стекловолокна. После стекловолокно пропитывают композитом из эпоксидных смол и отвердителя. По окончании полимеризации и полного затвердевания эпоксидной смолы присоединяют редуктор композитного газового баллона.
Внешний кожух с ручками делают из пластика. Он защищает емкость и газовую арматуру от механических повреждений, стоит недорого и в случае повреждения легко может быть заменен.
Контроль состояния и техническое обслуживание евробаллона
Для любого газового оборудования законодательством предусмотрен периодический контроль внешнего вида и рабочих качеств изделия. У евробаллонов и здесь есть преимущество перед стальными конкурентами — периодичность такой проверки у них в два раза реже: десять лет против пяти. Но это касается плановой технической проверки, включая подачу максимального давления в 50 атмосфер на специально оборудованном стенде.
Техническое обслуживание евробаллона
Текущая проверка должны проводиться при каждой каждом подключении или отключении емкости и одинаковы для композитных и для стальных сосудов. Она включает в себя:
- Визуальный осмотр корпуса на предмет отсутствия повреждений
- Соответствие маркировки на емкости качеству и количеству заправляемой жидкости
- Исправность арматуры.
Их единственный недостаток — высокая цена может быть побежден, если отечественные или зарубежные производители развернут их производство на территории России.
Композитные газовые баллоны LiteSafe – Индия
Индийские производители предлагают самую широкую линейку объемов — от 5 до 47 литров. Они еще не успели завоевать высокую репутацию, как их европейские коллеги, поскольку присутствуют на рынке с 2016 года. Емкости производятся с соблюдением всех обязательных для газовых сосудов норм качества, но на вид выглядят простоватыми из-за бюджетных материалов. Защитный кожух обладает меньшей прочностью и подвержен царапинам и ссадинам.
Уступает азиатская продукция и по весу — баллоны равного объема тяжелее на 7-10 %
LiteSafe — отличный выбор для рыбалки или дачи, ведь цена на 4-12% ниже, чем у европейцев.
Из чего сделан евробаллон?
Рассматривая бытовые емкости для хранения сжиженного газа, виды газовых баллонов по материалу изготовления ограничиваются двумя позициями – металлические и композитные (евробаллоны).
Чтобы сделать пластиковую емкость для газа по европейским стандартам применяют эпоксидную смолу и стекловолокно. В процессе изготовления колбы на специально подготовленную заготовку плотно наматывают нить из стекловолокна высокого качества. Затем данную намотку тщательным образом пропитывают эпоксидкой. Сверху все это обрабатывается отвердителем.
После затвердения колбы в заранее проделанные разъемы вставляются разнообразные клапаны, вентили и прочее регулирующее функционирование сосуда оборудование. Поверх надевается съемный пластиковый кожух с ручками для удобства транспортировки и переноски емкостей. Данную оболочку можно снять или заменить в случае необходимости. На фото решетчатая оболочка пластикового газового баллона:
Полипропиленовый газовый баллон пропан или пропан-бутан абсолютно безопасен для окружающей среды. Композитная емкость легко утилизируется, для этого не требуется специальных дорогостоящих мер. При этом сосуд может быть окрашен в любой цвет с нанесением корпоративных логотипов, какими бы они не были.
Евробаллоны из композита не выгорают, не тускнеют, сохраняя свою однородную полупрозрачность, так как устройство такого газового баллона устойчиво к влиянию ультрафиолета на протяжении долгого периода. Лишь спустя некоторое время с начала использования оборудования (10-15 лет) возможно незначительное изменение оттенка колбы. Однако и в этом случае все функции баллона остаются прежними.
Газовые баллоны из композитных материалов намного лучше противятся разрыву, чем их металлические аналоги в похожих условиях. Для взрыва пластиковой колбы потребуется внутри нее создать давление, которое в два раза превышает показатель взрыва металлического сосуда. На евробаллонах сразу установлены все предохранители, поэтому дополнительной защиты не требуется.
Пропановый баллон из композита обладает высокой степенью устойчивости к статистической усталости при температурных показателях в 70С. Касаемо теплообменных характеристик, то изделия из композитных материалов при температуре до -15С показывают свойства, аналогичные металлическим приборам. При этом скорость испарения составляет примерно 300 г/ч.
Если же планируется эксплуатировать прибор такого типа при более низких температурных показателях, то стоит тщательным образом изучить рабочие характеристики выбранного устройства. Температура снаружи может оказать существенное влияние на скорость испарения газа, что непременно скажется на эффективности функционирования баллона. В этом случае стоит дополнительно утеплить сосуд, к примеру, как показано на фото:
Какие неисправности могут возникнуть?
У всех существующих газовых баллонов существует два вида неисправностей: которые можно устранить, и которые нельзя. К первому типу неисправностей относятся:
- неправильная работа манометра и вентиля баллона;
- смещение или повреждение башмака;
- повреждение резьбы на соединении;
- утечка газа.
Ко второму типу неисправностей относятся: существенные повреждения поверхности корпуса, которые могут выглядеть как трещины, вмятины, вздутия, отсутствие маркировки. В таких случаях баллон отбраковывается. Решение о том можно ли отремонтировать баллон или нельзя принимается соответствующим квалифицированным специалистом.
Во время ремонта газовых баллонов производится простая замена дефектных частей. В некоторых случаях может потребоваться внутренняя промывка емкости и внутренняя проверка на наличие коррозии. Данные работы входят в периодическую проверку, после нее выдается сертификат.
Дома своими руками делать этого не нужно. Все что можно сделать самостоятельно – это покраска корпуса баллона
Это должно производится с крайней осторожностью и аккуратностью для того чтобы случайно не повредить маркировку и не закрасить надписи. Прочие неисправности устраняются квалифицированными специалистами
Композитные газовые баллоны HPC Research (HPCR)
Эти композитные емкости производятся в Чехословакии и соответствуют европейским стандартам.
Одну из самых важных технических характеристик композитного баллона — газовую проницаемость чешским производителям удалось довести до самых низких на рынке значений, а именно — не более 3 грамм/год. Это означает, что за год через стенки сосуда возможна утечка не более 3 граммов сжиженного газа в год.
Изделия сразу комплектуются клапанами, соответствующими ГОСТ и стандартам стран СНГ, поэтому, приобретая такой сосуд, покупатель может быть уверен в том, что он подойдет к его оборудованию местного производства. Сейчас HPC Research поставляет в Россию изделия только одной, наиболее востребованной, емкости 24.5 л. Еще один чешский рекорд — сосуд получился самым легким среди однообъемников и весит только 5.1 кг. Пластик защитного кожуха приятен на ощупь и весьма прочен. Он устойчив как к ударам, так и к царапинам и истиранию. Цветовое решение отличается особой продуманностью — контактирующий с полом низ и касающийся рук верх сделан из немаркого серого пластика, а боковая поверхность — из нарядного красного. Изделие относится к средней ценовой категории.
Как правильно выбрать композитный газовый баллон?
Нужно выбрать и записать в табличку, какие параметры являются ключевыми, а какими можно пренебречь.
Назначение. Это ключевой параметр. Он определяет значимость всех остальных.
Объем. Объема должно хватать для того назначения, которое покупатель выбрал. Например, приготовление еды на портативной плитке в течение недели рыбалки, или обогрев террасы кафе в течение рабочей смены. Объема должно хватить, чтобы не пришлось тащить с собой запасную емкость или питаться всухомятку. Возня официантов, подключающих баллоны для обогревателя и волокущих их туда-сюда в разгар торжественного ужина также не добавит репутации заведению.
Вес. Вес важен для сосудов, применяемых в путешествиях, либо если владелец не отличается физической силой.
Габариты. Габариты чрезвычайно важны, если емкость приобретается для установки в уже имеющийся газовый ящик, автономный тепловой зонтик, рундук на катере или в автомобиле.
Внешний вид. Если емкость будет использоваться в походах, на даче или в строительстве- то, скорее всего, внешний вид не имеет критического значения и можно обойтись бюджетным вариантом. Если же баллон будет виден гостям во время приема — тут лучше не экономить на внешнем виде.
Вентили для газовых баллонов
Тип арматуры и присоединительных разъемов. Сосуды, производимые в Европе, комплектуются клапанами и редукторами, соответствующим европейским стандартам. Индийские изделия могут комплектоваться арматурой различных стандартов. Перед покупкой обязательно надо убедиться в том, какой именно клапан стоит на вашем сосуде и при необходимости сразу же заказать и редуктор. Также нужно уточнить, какие присоединительные разъемы есть у того газового оборудования, которое вы планируете подключать к сосуду. Если они не совпадают — надо озаботиться переходниками или же выбрать другой баллон. Ведь каждый переходник — это лишнее соединение, и, следовательно, потенциальная точка утечки газа.
Переходник-адаптер для газового баллона
Цена
Немаловажный фактор. Анализировать его надо в последнюю очередь, после того, как определились с остальными характеристиками. Если идеально подходящая под ваши требования модель оказалась слишком дорогой, есть два пути. Во-первых, увеличить бюджет. Во-вторых (если «во-первых» не получается) пройти еще раз внимательно по перечню характеристик с карандашом и вычеркнуть те, что не имеют первостепенного значения.
Композитные газовые баллоны Ragasco – Hexagon
Норвежские производители применяют в производстве своих емкостей только самые качественные материалы и проверенные конструктивные решения. На российский рынок поставляют сосуды объемом от 12.5 до 22.5 литров. Клапан соответствует европейскому стандарту для газовой аппаратуры KLF.
Его отличительная особенность — прокладка не приобретается отдельно, а является конструктивной частью клапана. Для использования изделия совместно с отечественными потребителями газа покупателю придется дополнительно приобрести переходник. Соответственно, если вы собрались применять газовое оборудование, импортированное из стран Евросоюза, то подключать его сможете напрямую через редуктор стандарта KLF.
Особенности безопасной эксплуатации
Каждое устройство обязательно должно быть оборудовано обратным клапаном избыточного давления. При превышении минимально допустимого порога клапан открывается, и часть газа стравливается для предотвращения разрыва конструкции. Кроме этого, евробаллоны оборудуются таким защитным элементом как плавкая вставка. Когда уровень нагрева превышает допустимый уровень, данный элемент плавится и тем самым предотвращается перегрев конструкции.
Естественно не надо без крайней на то необходимости нагревать евробаллон до высоких температур. Рабочий спектр диапазон температур находится в рамках от минус 40оС до 60оС.
Может ли композитный баллон взорваться?
Искра не является таким фактором, но при превышении внутреннего давления емкости, то вероятность взрыва заметно увеличивается. Поэтому говорить о том, что баллоны абсолютно взрывобезопасны, не правильно. Фактором, из-за которого может быть повысится внутреннее давление, может быть нагрев корпуса, который способствует довольно быстрому испарению сжиженного газа.
Взрывы, конечно, бывают, об этом свидетельствуют множество фотографий в Сети, но такая неприятность возникает очень в редких случаях. В тоже время при контакте с открытым пламенем срабатывает плавкая вставка, а кроме этого есть вероятность расплавления части корпуса. Газ выходит из емкости через эти отверстия, что предотвращает взрыв емкости. Хотя самостоятельный взрыв композитного баллона маловероятен, причиной взрыва может быть утечка газа через большое отверстие.
На корпусе всех новых конструкций есть надпись, которая напоминает о необходимости и возможности замены конструкции каждые десять лет. Естественно стандартный осмотр и обследование баллона должны производиться намного чаще:
- перед заполнением сжиженным газом;
- при такой заправке;
- после того как емкость заполнена.
В проверку баллона входят следующие требования:
- соответствие марки топлива и типа баллона между собой;
- техобслуживание емкости должно проводиться в установленный срок;
- требуется убедиться в том, что композитная колба целая и на нее нанесена соответствующая маркировка.
В случае если хотя бы один пункт при проверке не соответствует предъявленному выше, емкость должна быть отправлена на внеочередное техническое обследование для соответствия дальнейшему использованию. В это время баллон проверяется на фактор износа. Корпус проверяется на наличие царапин, вмятин, потертостей и прочих повреждений.
Разные производители имеют свою маркировку. Она может выглядеть либо как штрих-код, либо как особая заламинированная и надежно закрепленная на корпусе наклейка. В обязательном порядке такие данные как штрих-код и серийный номер изделия. В том случае, когда информация полностью либо частично утрачена, баллон необходимо утилизировать, а его заменить новым.
Важной частью также является проверка целостности клапана. Данная деталь должна ввинчиваться в предназначенное для этого отверстие
Его площадь соприкосновения с материалом колбы строго установлена. Современные композитные баллоны оборудуются запорной арматурой, которая должна подходить под международные стандарты.
Плюсы и минусы пластиковых емкостей
Полимерные емкости очень эргономичны в хранении. Данные баллоны можно ставить друг на друга в горизонтальном и вертикальном положениях. Изделия из композита подключаются к тем же газовым приборам, которые рассчитаны на обычные агрегаты для подачи сжиженного газа. Пластиковые баллоны можно безопасно транспортировать для использования в быту, длительного хранения или похода на природу.
Главные преимущества устройств из композита:
- Настоятельно рекомендуется один раз в десять лет проводить проверку полимерных изделий, а металлические аналоги нужно проверять чаще – раз в пять лет.
- Стенки такой колбы прозрачны, поэтому можно легко оценить на взгляд объем оставшегося газа. С течением времени прозрачность не теряется, количество топлива внутри также на нее не оказывает влияния.
- Композитная оболочка не искрит в случае удара или трения друг о друга, поэтому опасность неожиданного взрыва почти исключается.
- Вес изделий этого типа на треть меньше массы металлических агрегатов, однако, по прочности они не хуже. Вес обычного баллона – 20 кг, а композитного – всего 7 кг.
- У этих емкостей очень богатый ассортимент по объему и формам. Каждый может подобрать привлекательную модель, подходящую для конкретного случая.
- Композитное покрытие переносит нагрев до температуры в 100С.
- Потребители отмечают, что ручки на корпусе делают эксплуатацию устройства очень удобной при переноске и транспортировке.
- Срок службы полимерного баллона составляет 30 лет, но правильное и бережное обращение увеличивает этот срок еще больше.
- Колба снаружи надежно защищена специальным пластиковым кожухом, что значительно повышает прочность изделия. В случае падения или удара силовое воздействие придется именно на эту оболочку, даже если она повредится, колба и ее взрывоопасное содержимое будет оставаться в полной сохранности.
- Статическое электричество композитному баллону тоже не страшно. Возникновение искр, взрыв и возгорание практически исключены.
Есть у евробаллонов и существенные недостатки – меньший объем, чем у металлического аналога, и высокая стоимость. Цена сосудов из полипропилена в 3-4 раза выше, чем стоимость устройства из металла. Единственная выгода в этом плане — высокая степень безопасности, красивый внешний вид и удобство при хранении и эксплуатации.
Технологические отличия
Технология производства полимерно-композитных и металлических резервуаров для хранения и транспортировки газа кардинально отличается, что в первую очередь связано с особенностями материалов, используемых для изготовления сосудов.
Главным компонентом для производства композитных баллонов является фибергласс – стеклопластик, состоящий из стекловолокна и связующего вещества. На первом этапе изготовления нить стекловолокна плотно обматывает форму, после чего заготовка пропитывается эпоксидной смолой. После отверждения колба снабжается запорно-предохранительной арматурой и закрывается полипропиленовым кожухом, защищающим корпус от внешнего механического воздействия.
Можете посмотреть видео по производству композитных баллонов:
Так выглядит производство композитных баллонов на российских заводах
Для изготовления стальных резервуаров детали баллона: обечайка, днища и подкладные кольца изготавливаются из листовой углеродистой стали марки Ст3сп или Ст3пс. Днища баллона, изготовленные методом холодной штамповки или горячей штамповки при температуре ее окончания ниже 700 °С. Сварка деталей происходит в среде защитных газов о которых можно узнать в статье: сварочные смеси газов – выбираем защитную среду для дуговой сварки.
Также вы можете посмотреть видео по производству металлических баллонов:
